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不同地區(qū)寶鋼彩涂鋼板的選擇主要考慮的是當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)雪載荷以及腐蝕環(huán)境。風(fēng)雪載荷主要是考慮建筑物的安全系數(shù),這盡管和彩涂鋼板的力學(xué)性能有關(guān),但更多的和壓型鋼板的板型、厚度以及板與板之間的連接有關(guān)(關(guān)于鋼板材料的推薦在發(fā)展趨勢(shì)中描述)。而定量描述一個(gè)地區(qū)的腐蝕環(huán)境相對(duì)困難,影響彩涂鋼板的腐蝕因素有很多。不同地區(qū)的腐蝕環(huán)境影響因素溫度:溫度高涂層軟化,腐蝕介質(zhì)容易沾附,容易滲透到基板,高溫下水中含氧量會(huì)提高,在一定溫度下腐蝕速度加快濕度:切口、加工損壞處的基板腐蝕屬于電化學(xué)腐蝕,濕度低不容易形成腐蝕電池(即電化學(xué)回路晝夜溫差:溫差大容易結(jié)露,在的金屬上面形成電腐蝕的條件。另外,溫差大也導(dǎo)致涂層冷熱變形頻繁,會(huì)加速涂層老化疏松,外界腐蝕介質(zhì)容易滲透到基板。日照時(shí)間和日照強(qiáng)度:太陽(yáng)光是電磁波,根據(jù)能量及頻率的高低分為y射線、X射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線、微波和無(wú)線電波。微波和無(wú)線電波具有低能量并不和物質(zhì)互作用。紅外線也屬低能量光音,它只能拉伸或彎曲物質(zhì)的化學(xué)鍵,而不能使之?dāng)嗔?。可?jiàn)光賦予萬(wàn)物豐室的色彩。UV紫外光譜屬高頻射線,它有比低能光諧更大的破壞力。如我們知道的皮膚黑斑和皮膚癌是由于太陽(yáng)紫外線造成的。同樣,UV也能破壞物質(zhì)的化學(xué)鍵,使其斷裂。這取決于UV的波長(zhǎng)和物質(zhì)的化學(xué)鍵強(qiáng)度。X射線有穿透作用,y射線能使物質(zhì)化學(xué)鍵斷裂并產(chǎn)生游離的帶電離子,這些對(duì)有機(jī)物都是致命的,幸虧太陽(yáng)光中這些射線很少。因此,從上面看出,日照時(shí)間和強(qiáng)度影響涂層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,尤其是紫外線強(qiáng)烈的地區(qū)。降雨量和降雨的酸度:降雨酸度大肯定對(duì)耐腐蝕是不利的,但陷雨量則有雙重作用,對(duì)墻面板及坡度大的屋面板,降雨有清潔鋼板表面、沖走表面腐蝕產(chǎn)物的作用,但對(duì)于低坡度的屋面板以及排水不暢的部位,降雨量大則容易引起腐蝕加劇。風(fēng)向和風(fēng)速:其作用和水類似,而且往往相伴而來(lái),它對(duì)于材料的連接部位是一個(gè)考驗(yàn),因?yàn)轱L(fēng)會(huì)導(dǎo)致連接部位松動(dòng),雨水會(huì)滲透到建筑物的內(nèi)部。腐蝕性沉降物:如氯高子、二氧化硫等對(duì)腐蝕均有加速作用,這些沉降物多發(fā)生在海邊、工業(yè)污染比較嚴(yán)重的區(qū)域(如發(fā)電廠、冶煉廠等)。
寶鋼彩涂鋼板的性能要求很多,但由于用戶大多是鋼構(gòu)廠,用戶自身對(duì)彩涂鋼板的檢測(cè)手段比較缺乏,只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的表面質(zhì)量、厚度、顏色及板型的目測(cè),幾乎所有用戶都沒(méi)有辦法檢測(cè)材料的涂層種類(PE還是PVDF)。為保證彩涂產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定,為下游用戶把好質(zhì)量關(guān)口,寶鋼配備了的質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備,從材料的力學(xué)性能(屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等)、到鍍層性能(鍍層厚度、種類、附著力)以及用戶關(guān)注的涂層性能。光涂層性能方面,寶鋼就配置了國(guó)內(nèi)(甚至全球}齊的涂層性能檢測(cè)設(shè)備。它不僅包括了常規(guī)的涂層享度(四種方法}、光澤、色差、T彎、硬度、沖擊、抗溶劑性(MEK},還有非常規(guī)的甚至長(zhǎng)期的耐久性試驗(yàn)。具體有刻劃硬度、軸彎、杯突、劃格試驗(yàn),耐劃傷試驗(yàn),玻瑞化轉(zhuǎn)變?cè)囼?yàn),耐溶劑試驗(yàn),干熱試驗(yàn),壓斑試驗(yàn),過(guò)烘烤試驗(yàn),耐污染試驗(yàn),耐化學(xué)品試驗(yàn),磨耗試驗(yàn),落沙試驗(yàn),擦系數(shù)檢測(cè),大氣曝曬試驗(yàn),鹽冥試驗(yàn),耐濕試驗(yàn),潮濕S2試驗(yàn),氙燈老化試驗(yàn),紫外燈老化試驗(yàn)。
■科學(xué)規(guī)范的涂料管理
寶鋼彩涂鋼板它的力學(xué)性能,板型固然重要,但彩涂產(chǎn)品重要的性能就是涂層的耐久性,其次就是涂層的加工性{在輥壓成型中的抗劃傷性、在發(fā)泡中的與基板粘接性、在成型中的折彎性等),這些性能都與涂料的性能密切相關(guān)。眾所周知,鋼鐵廠基本是買來(lái)涂料進(jìn)行涂裝,因此,涂料質(zhì)量、涂料的管理就相當(dāng)重要,有時(shí)甚至是致命性的。寶鋼彩涂鋼板用涂料(卷鋼涂料)的管理目前是的它大程度保證了涂料品質(zhì)的穩(wěn)定。具體做法為
·選擇國(guó)內(nèi)外涂料供應(yīng)商(振華、 Becker、 valspar、Akzo Nobel等將用戶的涂層性能要求轉(zhuǎn)化成涂料技術(shù)要求(采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)與涂料供應(yīng)商簽署保證涂層耐久年跟的承諾書入汽車廠對(duì)供應(yīng)商的管理模式,實(shí)施PPAP
·對(duì)涂料常規(guī)性能實(shí)施進(jìn)廠檢驗(yàn),對(duì)非常規(guī)性能實(shí)施抽查
·對(duì)引起寶鋼用戶質(zhì)量問(wèn)題的涂料供應(yīng)商實(shí)施整改及退出機(jī)制
寶鋼P(yáng)VDF彩鋼板類產(chǎn)品要求的涂膜更厚,因?yàn)橐峁└L(zhǎng)的使用年艱保證。對(duì)背面涂層的要求視用途而定,夾芯板只要求有層可粘結(jié)的底漆,而成型鋼板由于室內(nèi)腐蝕環(huán)境因此也要求涂?jī)蓪?厚度至少10um以上。
寶鋼彩涂板涂層顏色的選擇
對(duì)顏色的選擇主要是考慮與周圍環(huán)境的匹配和的愛(ài)好,但從使用技術(shù)角度講淺顏色涂料的顏料選擇余地大,可選擇耐久性優(yōu)越的無(wú)機(jī)顏料(如鈦白粉等),而且涂料的熱反射能力強(qiáng)(反射系數(shù)達(dá)到深色涂料的一倍)夏季涂層本身的溫度相對(duì)就低,這對(duì)涂層壽命延長(zhǎng)是有益的。另外,即使涂層變色或粉化,淺顏色涂膜變化后與原顏色的反差小,對(duì)外觀的影響就不大。而深顏色(尤其是比較鮮艷的顏色)采用有機(jī)顏色的居多,遇索外線照射容易褪色,短的3個(gè)月就變顏色。對(duì)于彩色涂層鋼板來(lái)說(shuō),通常涂層和鋼板的受熱膨脹率不同,尤其是金屬基板和有機(jī)涂層的線膨脹系數(shù)差別較大當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),基板和涂層結(jié)合界面就會(huì)發(fā)生膨脹或收縮應(yīng)力,如果不能適當(dāng)釋放就會(huì)發(fā)生涂層龜裂。另外,在這里要說(shuō)明兩點(diǎn)目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的選擇誤區(qū):其一就是國(guó)內(nèi)目前存在大量白色底漆。采用白色底漆的目的就是可以減少面漆的厚度,因?yàn)檎=ㄖ媚透g底漆是黃綠色的(因此有鉻酸鍶顏料),必須有足夠的面漆厚度才能有好的遮蓋力。這樣,對(duì)耐腐蝕性是很危險(xiǎn)的,先底漆耐腐蝕性差,再者面漆大大減薄,不足10微米。這樣的彩涂鋼板看上去光鮮,用不了兩年就會(huì)在不同地方產(chǎn)生腐蝕(切口、折彎加工處、膜下等)。其二就是建筑工程用彩涂鋼板同一工程采用不同廠商、不同批次的彩涂鋼板,在施工中看似顏色一致,但經(jīng)過(guò)幾年的太陽(yáng)光照射后,不同涂層不同廠商的顏色變化趨勢(shì)不同,導(dǎo)致產(chǎn)生嚴(yán)重的色差,這樣的例子實(shí)在太多了。即使同一供應(yīng)商的產(chǎn)品,也強(qiáng)烈建議同一工程一次訂貨,因?yàn)椴煌?hào)有可能采用不同涂料供應(yīng)商的產(chǎn)品,增加了色差產(chǎn)生的可能性。
目前大量使用于建筑用彩涂的鍍層是熱鍍鋅和鍍鋁鋅,鍍層厚度越大,耐腐蝕性能越好。鍍層厚度主要是影響到彩涂鋼板的切口腐蝕性能,切口腐蝕是電化學(xué)腐蝕,影響因素有預(yù)處理層、底漆、基板厚度、鍍層厚度等。在正常情況下,預(yù)處理層和底漆相對(duì)比較固定,影響切口腐蝕性能的就是基板厚度及鍍層享度了,基板越薄,鍍層越厚,耐切口腐蝕的性能越好。關(guān)于這點(diǎn),國(guó)際上有很多研究,目前比較公認(rèn)的就是鋅比,即鍍層單面每平方米鍍層重量的克數(shù)/基板的厚度(以毫米計(jì)),認(rèn)為鋅比≥100是有效防止彩涂鋼板切口腐蝕的保證。舉例說(shuō)明:如果0.6mm的鋼板,其單面鍍鋅量就要達(dá)到60克/平方米。盡管鍍鋁鋅光板的耐腐蝕性能優(yōu)于熱鍍鋅,但對(duì)切匚腐蝕蔓延來(lái)說(shuō),鏵比也適用于熱鍍鋁鋅。至于鍍層選擇熱鍍純鋅還是熱鍍鋁鋅,則主要取決于使用環(huán)境的酸堿度。鋅和鋁均屬于兩性金屬,但它們?cè)谒岷蛪A中的表現(xiàn)還是有差別的,純鋅在堿性介質(zhì)中的表現(xiàn)優(yōu)于鋁鋅合金,在酸洗介質(zhì)中的表現(xiàn)則相反。因此,推薦相對(duì)酸性環(huán)境中采用鍍鋁鋅彩涂,相對(duì)堿性環(huán)境則采用熱鍍純鋅彩涂,根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn),濕的木材、混凝土等不要長(zhǎng)時(shí)間接觸鍍鋁鋅基板。
鋼種
1關(guān)于寶鋼卷鋼涂料供應(yīng)商。
寶鋼彩涂鋼板采用的卷鋼涂料均是由國(guó)際的涂料公司提供,目前包括上海振華、BECKER(貝科)
、VALSPAR(威士伯)、NIPPON()、AKZO NOBEL(阿克蘇諾貝爾)等5家公司是寶鋼彩涂機(jī)組具備
供應(yīng)資質(zhì)的卷鋼涂料供應(yīng)商。這些卷鋼涂料供應(yīng)商均與寶鋼合作多年。
寶鋼對(duì)卷鋼涂料供應(yīng)商的管理主要包括以下幾個(gè)方面:
1)卷鋼涂料供應(yīng)商必須符合寶鋼采購(gòu)供應(yīng)商準(zhǔn)入機(jī)制的相關(guān)要求;
2)卷鋼涂料必須符合寶鋼直屬?gòu)S部卷鋼涂料質(zhì)量管理規(guī)定;
3)寶鋼定期對(duì)卷鋼涂料供應(yīng)商進(jìn)行第二方審核;
4)所有卷鋼涂料必須滿足寶鋼卷鋼涂料采購(gòu)技術(shù)條件;
5)所有卷鋼涂料必須進(jìn)行檢測(cè)和驗(yàn)收后方能進(jìn)廠;
6)所有卷鋼涂料的使用必須符合寶鋼彩涂機(jī)組相關(guān)規(guī)程要求;
2關(guān)于寶鋼彩涂產(chǎn)品涂層膜厚。
寶鋼彩涂產(chǎn)品的膜厚嚴(yán)格按照寶鋼Q/BQB440相關(guān)條款進(jìn)行管理。例如,市場(chǎng)上需求量大的寶鋼普通酯彩涂鋼板,其上表面總膜厚保證≥20μm(微米)。不同涂層膜厚在鹽霧試驗(yàn)中腐蝕級(jí)別趨勢(shì)圖
如下圖所示,隨著膜厚的增加,涂層耐蝕能力增強(qiáng)。
為了保證產(chǎn)品的質(zhì)保年限,寶鋼部分產(chǎn)品(高耐候聚酯產(chǎn)品、氟碳等)也會(huì)提高相應(yīng)的膜厚控制標(biāo)準(zhǔn)(膜厚控制目標(biāo)25微米)。
為了滿足用戶個(gè)性化的膜厚需求,寶鋼也根據(jù)不同用途、不同涂層特性與用戶簽訂特定的膜厚及其他性能需求,例如家電用途產(chǎn)品、三涂層產(chǎn)品、背面厚涂層產(chǎn)品等。
3關(guān)于寶鋼彩涂鋼板質(zhì)保年限。
寶鋼氟碳和高耐候產(chǎn)品分別提供20年和15年的質(zhì)保年限。該兩種質(zhì)保提供對(duì)彩涂鋼板涂層顏色變化、光澤變化、涂層完整性等的保證。這些變化指的是彩涂鋼板整個(gè)使用壽命周期中前期發(fā)生的變化--涂層變化,還未對(duì)鍍層鋼板造成實(shí)質(zhì)性的損壞。
彩涂鋼板在建筑物構(gòu)件中的整個(gè)使用壽命包括:
涂層失光-->涂層變色-->涂層粉化-->涂層開裂-->涂層起泡-->白銹(鍍層腐蝕)-->紅銹(鋼板腐蝕)-->鋼板穿孔-->彩涂鋼板失去作用。
4關(guān)于寶鋼硅改性聚酯彩涂鋼板(SMP)與高耐候聚酯彩涂鋼板(HDP)的比較。
寶鋼提供的硅改性聚酯彩涂產(chǎn)品(SMP)和高耐候聚酯彩涂產(chǎn)品(HDP)均是較普通聚酯彩涂產(chǎn)品耐候性更優(yōu)的鋼板。寶鋼對(duì)高耐候聚酯彩涂鋼板提供15年的質(zhì)量保證。
硅改性聚酯彩涂鋼板采用硅改性聚酯涂料生產(chǎn)。聚酯樹脂涂料具有光亮、豐滿、硬度高等良好的物理性能、加工性能及耐化學(xué)腐蝕性,使之成為卷材涂料中應(yīng)用廣泛的樹脂品種;有機(jī)硅樹脂涂料具有優(yōu)異的耐熱性、耐候性、耐水性和較低的表面張力。硅改性樹脂是通過(guò)有機(jī)硅樹脂改性的聚酯樹脂,以提高涂層的耐蝕性、耐熱性和耐候性。
高耐候聚酯彩涂鋼板采用高耐候聚酯涂料生產(chǎn)。高耐候聚酯樹脂在合成時(shí)采用含環(huán)己烷結(jié)構(gòu)的單體, 以實(shí)現(xiàn)樹脂的柔韌性、耐候性和成本的平衡, 采用不含芳香族的多元醇和多元酸以減少樹脂對(duì)UV的吸收, 達(dá)到樹脂的高耐候性能
